发电机保护习题

1、发电机保护一、选择题1与电力系统并列运行的0.9MW容量发电机，应该在发电机(A)保护。 A：机端装设电流速断 B：中性点装设电流速断 C：装设纵联差动2.发电机解列的含义是(B)。A：断开发电机断路器、灭磁、甩负荷 B:断开发电机断路器、甩负荷C:断开发电机断路器、灭磁 3*汽轮发电机解列灭磁的含义是(A、B、C)。A：断开发电机断路器 B：灭磁 C：汽轮机甩负荷 D：发声光信号4发电机出口发生三相短路时的输出功率为(C)。 A：额定功率 B：功率极限 C：零5发电机装设纵联差动保护，它作为(C)保护。A：定子绕组的匝间短路 B：定子绕组的相间短路C：定子绕组及其引出线的相间短路6，发电机比

2、率制动的差动继电器，设置比率制动原因是(B)。A：提高内部故障时保护动作的可靠性B：使继电器动作电流随外部不平衡电流增加而提高C：使继电器动作电流不随外部不平衡电流增加而提高D：提高保护动作速度7发电机比率制动差动保护动作定值，制动系数合理取值范围分别为(A)。A：(0.150.25)IN，0.250.35 B：(0.250.35)IN，0.350.45C：(0.250.35)IN，0.250.358发电机定子绕组相间短路、匝间短路，分支开焊等不对称故障时，故障分量负序功率P2方向是(B)。 A：从系统流入发电机 B：从发电机流出 C：不定，视故障严重程度而定9单元件横差保护是利用装在双Y型定

3、子绕组的两个中性点联线的一个电流互感器向一个横差电流继电器供电而构成。其作用是(B)。A：定子绕组引出线上发生两相短路其动作B：当定子绕组相间和匝间发生短路时其动作C：在机端出口发生三相短路时其动作10对于定子绕组采用双星型接线的发电机，如能测量到双星形中性点之间的电流，便可采用单元件横差保护，该保护(C)。A：既能反应发电机定子绕组的相间短路，又能反应定子绕组的匝间短路B：既能反应发电机定子绕组的匝间短路，又能反应定子绕组的开焊故障C：上述几种故障均能反应11、利用纵向零序电压构成的发电机匝间保护，为了提高其动作的可靠性，则应在保护的交流输入回路上（C）A：加装2次谐波滤过器 B：加装5次谐

4、波滤过器C：加装3次谐波滤过器 D：加装高次谐波滤过器12零序电压的发电机匝间保护，要加装方向元件是为保护在(C)时保护不误动作。A：定子绕组接地故障时 B：定子绕组相间故障时C：外部不对称故障时 D：外部对称故障时13发电机匝间零序电压的接入，用两根线，(D)利用两端接地线来代替其中一根线。A：应 B可 C：宜 D：不能14用纵向零序构成的发电机匝间保护，为了提高其动作的可靠性，则要求在保护的交流输入回路上(C)。A：加装2次谐波滤过器，基波对2次谐波的滤过比大于50B：加装5次谐波滤过器，基波对5次谐波的滤过比大于10C：装3次谐波滤过器，基波对3次谐波的滤过比大于5015机端电压为180

5、00V的30万KW汽轮发电机的允许接地电流最大为(A)。A： 1A B：3A C：4A16定子绕组中性点不接地的发电机，当发电机出口侧A相接地时，发电机中性点的电压为(A)。A：相电压 B：相电压 C：相电压 D：零17发电机机端电压互感器TV的变比为在距中性点10%的地方发生定子单相接地，其机端的TV开口三角形零序电压为（ C ）。A：90V B：10/3V C：10V18发电机正常运行时，其(B)。A：机端三次谐波电压大于中性点三次谐波电压B：机端三次谐波电压小于中性点三次谐波电压C：机端三次谐波电压与中性点三次谐波电压相同19由反应基波零序电压和利用三次谐波电压构成的100定子接地保护，

6、其基波零序电压元件的保护范围是(B)。A：由中性点向机端的定子绕组的8590B：由机端向中性点的定子绕组的8590C：100的定子绕组D：由中性点向机端的定子绕组的50%线匝20利用基波零序电压的发电机定子单相接地保护(C)。 A：不灵敏 B：无死区 C：有死区 D：灵敏21当在距离发电机中性点70%处发生定子单相接地时，发电机端电压互感器开口三角形侧的零序电压为（B）。A.100伏 B.70伏 C.30伏22发电机定子绕组过电流保护的作用是：(C)。A：反应发电机内部故障 B：反应发电机外部故障C：反应发电机外部故障，并作为发电机纵差保护的后备23发电机复合电压起动的过电流保护在(A)低电压

7、起动过电流保护。A：反应对称短路及不对称短路时灵敏度均高于B：反应对称短路灵敏度相同但反应不对称短路时灵敏度高于C：反应对称短路及不对称短路时灵敏度相同只是接线简单于D：反应不对称短路灵敏度相同但反应对称短路时灵敏度均高于24某发电机一变压器组装有经负序增量元件开放的阻抗后备保护，在交流电压回路一相断线，且伴随系统操作时误动作，其主要原因是(C)。A：动作阻抗整定不正确，没有躲过负荷电流B：负序增量元件整定过于灵敏，未能躲过操作时的不平衡电流C：没有设置电压回路断线闭锁或断线闭锁不正确25发变组后备保护中电流元件用电流互感器，设置在一次侧(C)位置符合要求。 A：发变组高压侧 B：发电机出口

8、C：发电机中性点26发电机、变压器的阻抗保护，(A)有电压回路断线闭锁。A：应 B：可 C：宜 D：不能27发电机在电力系统发生不对称短路时，在转子中就会感应出(B)电流。A50Hz B：100Hz C：150Hz88发电机反时限负序电流保护的动作时限是(C)。A：无论负序电流大或小，以较长的时限跳闸B：无论负序电流大或小，以较短的时限跳闸C：当负序电流大时以较短的时限跳闸；当负序电流小时以较长的时限跳闸28发电机的负序过流保护主要是为了防止(B)。A：损坏发电机的定子线圈 B：损坏发电机的转子 C：损坏发电机的励磁系统29定子绕组中出现负序电流对发电机的主要危害是(A)。 A：由负序电流产生

9、的负序磁场以2倍的同步转速切割转子，在转子上感应出流经转子本体、槽楔和阻尼条的100Hz电流，使转子端部、护环内表面等部位过热而烧伤B：由负序电流产生的负序磁场以2倍的同步转速切割定子铁芯，产生涡流烧坏定子铁芯C：负序电流的存在使定子绕组过电流，长期作用烧坏定子线棒30发电机转子绕组两点接地对发电机的主要危害之一是(A)A：破坏了发电机气隙磁场的对称性，将引起发电机剧烈振动，同时无功功率降低B：无功功率出力增加 C：转子电流被地分流，使流过转子绕组的电流减少 D：转子电流增加，致使转子绕组过电流31汽轮发电机励磁回路一点接地保护动作后，作用于(C)。A：全停 B：解列、灭磁 C：发信号32按直

10、流电桥原理构成的励磁绕组两点接地保护，当(B)接地后，投入跳闸。A：转子滑环附近 B：励磁绕组一点 C：励磁机正极或负极33按直流电桥原理构成的励磁绕组两点接地保护，构成简单。其主要缺点是（C)。A：在转子一点突然接地时，容易误动切机B：励磁绕组中高次谐波电流容易使其拒动C：有死区，特别是当第一接地点出现在转子滑环附近，或出现在直流励磁机的励磁回路上时，该保护无法投入使用34发电机失磁会对电力系统产生下列影响：(A、C)。A：造成系统电压下降 B：在系统中产生很大的负序电流C：可能造成系统中其他发电机过电流35汽轮发电机完全失磁后，将出现(A)。A：发电机有功功率基本不变，吸收无功功率，定子电

11、流增大B：发电机无功功率基本不变，有功功率减少，定子电流减小C：发电机有功功率基本不变，定子电压升高，但定子电流减小36发电机失磁后，需从系统中吸取(C)功率，将造成系统电压下降。A：有功和无功 B：有功 C：无功37为防止失磁保护误动，应在外部短路，系统振荡、电压回路断线等情况下闭锁。闭锁元件采用(C)。A：定子电压 B：定子电流 C：转子电压 D：转子电流38失磁保护装置中，转子电压闭锁元件一般整定为空载励磁电压的(B)。A75 B：80 C：85 39失磁保护中采用的UeP(励磁电压有功功率)元件，其性能是(B)。A：励磁低电压元件与有功功率元件同时动作后才允许保护出口B：励磁电压元件的

12、动作电压Ue与发电机的有功功率P有关，有功功率越大，其励磁电压元件动作值提高越多C：励磁低电压元件闭锁有功功率元件，只有低电压元件动作后，才允许有功元件动作40大型汽轮发电机要配置逆功率保护，目的是（B）A：防止主汽门关闭后，汽轮机反转； B：防止主汽门关闭后，长期电动机运行造成汽轮机尾部叶片过热；C：防止主汽门关闭后，发电机失步；D：防止主汽门关闭后，发电机转子过热。41发电机逆功率保护的主要作用是(C)。A：防止发电机在逆功率状态下损坏B：防止系统发电机在逆功率状态下产生振荡C：防止汽轮机在逆功率状态下损坏D：防止汽轮机及发电机在逆功率状态下损坏42大型发变组非全相保护，主要由(A)。A：

13、灵敏负序或零序电流元件与非全相判别回路构成B：灵敏负序或零序电压元件与非全相判别回路构成C：灵敏相电流元件与非全相判别回路构成D：灵敏相电压元件与非全相判别回路构成43*大型汽轮发电机要配置逆功率保护，目的是(B，D)。A：防止系统在发电机逆功率状态下产生振荡B：防止主汽门关闭后，长期电动机运行造成汽轮机尾部叶片过热C：防止主汽门关闭后，发电机失步D：防止汽轮机在逆功率状态下损坏44形成发电机过励磁的原因可能是(C)。A：发电机出口短路，强行励磁动作，励磁电流增加 B：汽轮发电机在启动低速预热过程中，由于转速过低产生过励磁C：发电机甩负荷，但因自动励磁调节器退出或失灵，或在发电机启动低速预热转

14、子时，误加励磁等45发电机励磁若采用三相桥式半控整流电路，其可控硅控制角的移相范围是(C)。A：060 B：90180 C：012046水轮发电机过电压保护的整定值一般为(A)。A：动作电压为1.5倍额定电压，动作延时取0.5sB：动作电压为1.8倍额定电压，动作延时取3sC：动作电压为1.8倍额定电压，动作延时取0.3s471OOMW以下的机组装设过电压保护的是(A)。A：水轮机组 B：汽轮机组 C：燃气轮机组48发电机变压器的非电量保护，应该(C)。A：设置独立的电源回路(包括直流空气小开关及直流电源监视回路)，出口回路与电气量保护公用B：设置独立的电源回路及出口跳闸回路，可与电气量保护安

15、装在同一机箱内C：设置独立的电源回路和出口跳闸回路，且在保护柜上的安装位置也应相对独立二、判断题1在系统故障时，把发电机定子中感应出相应的电动势作为电压降处理后，发电机的电动势也有负序、零序分量。（） 3发电机完全差动保护能保护发电机定子单相绕组的匝间短路。（）4完全纵差保护不能反映发电机定子绕组和变压器绕组匝间短路。（） 5发电机装设纵联差动保护，它是作为定子绕组及其引出线的相间短路保护。 ()6带有制动线圈的发变组差动保护，制动线圈装于哪一侧都可以，只要起到制动作用就行。（）7发变组纵差保护中的差动电流速断保护，动作电流一般可取68倍额定电流，目的是避越空载合闸时误动。（）8纵差保护对机端

16、两相短路的灵敏系数Ksen2表示纵差保护在定子绕组相间短路时一定能动作。（）9纵差保护只能对发电机定子绕组和变压器绕组的相间短路起作用，不反应匝间短路。（）10发电机的比率制动式纵差保护对发电机匝间短路无保护作用。()11发电机不完全差动保护只对定子绕组相间短路有保护作用，而对绕组匝间短路不起作用。（）12反应发电机定子匝间短路的零序电压保护装置，其零序电压可从机端电压互感器原边中性点与发电机中性直接连接TV的付边开口三角形绕组获得 。（）13零序电流型横差保护能反应定子绕组的相间、匝间短路。()14发电机匝间保护零序电压的接入，应用两根线，不得利用两端接地的方法代替其中一根线，以免两接地点之

17、间存在着电位差，致使零序电压继电器误动。()15利用纵向零电压构成的发电机匝间保护，要求在保护的交流输入回路上加装3次谐波滤过器。() 16在正常工况下，发电机中性点无电压。因此，为防止强磁场通过大地对保护的干扰，可取消发电机中性点电压互感器二次(或消弧线圈、配电变压器二次)的接地点。（） 17发电机机端定子绕组接地，对发电机的危害比其他位置接地危害要大，这是因为机端定子绕组接地流过接地点的故障电流及非故障相对地电压的升高，比其他位置接地时均大。()18发电机定子绕组单相接地后，只要接地电流不超过5A，可以继续运行4h。（） 19100MW及以上发电机定子绕组单相接地后，只要接地电流不超过5A

18、，可以继续运行。（） 20发电机中性点处发生单相接地时，机端零序电压为 (相电动势)；机端发生单相接地时，零序电压为零。（）21由于发电机运行时中性点对地电压接近为零，故发电机中性点附近不可能发生绝缘击穿。（）22发电机中性点处发生单相接地时，机端的零序电压为0V。()23发电机内部或外部发生单相接地故障时，一次系统出现对地零序电压，此时发电机中性点电位也会升高至。()24发电机定子接地保护中的基波零序电压取自机端电压互感器，使该保护区分辩不了接地点(含绝缘降低)到底是在发电机内部还是外部；但它能区分接地点是在发电机电压网络还是非发电机电压网络。（）25基波零序电压定子单相接地保护的动作值整定

19、为5V(二次值)时，经过渡电阻发生单相接地，将有5的保护死区。（） 26发电机定子单相绕组在中性点附近接地时，机端3次谐波电压大于中性点的3次谐波电压。()27发电机正常运行时，其机端3次谐波电压大于中性点的3次谐波电压。（）283次谐波电压型定子单相接地保护，在发电机正常运行时，不是永远成立的。()29对于由基波零序电压元件及3次谐波电压元件共同构成的100定子接地保护，为防止机端电压互感器断线引起基波零序电压元件误动，或中性点电压互感器二次开路引起三次谐波电压元件误动，故应将零序基波电压元件与三次谐波电压元件组成与门去启动信号或出口继电器。（） 30发电机过电流保护的电流继电器，接在发电机

20、中性点侧三相星形连接的电流互感器上。()31发电机低压过流保护的低电压元件是区别故障电流和正常过负荷电流，提高整套保护灵敏度的措施。()32发电机的过电流保护应装于出口端侧，而不应装于中性点。()33阻抗保护可作为变压器或发电机内部短路时有足够灵敏度的后备保护。（）34对于发电机定子绕组和变压器一、二次侧绕组的小匝数匝间短路，短路处电流很大，所以阻抗保护可以做它们的后备。（）35发电机负序电流保护的作用是为了提高不对称短路时电流元件的灵敏度。 （）36发电机反时限负序电流保护的作用是为了保护发电机转子不被负序电流灼伤，提高不对称短路时电流元件的灵敏度及反应负序过负荷。 （ ）37发电机负序反时

21、限保护是发电机转子负序烧伤的唯一主保护，所以该保护电流动作值和时限与系统后备保护无关。()38反应判据的负序反时限保护是转子负序烧伤的主保护，它的动作电流和延时不必与相邻元件后备保护取得配合。()39大机组的负序电流反时限保护的动作电流与时限要与系统(相邻元件或线路保护相配合。（）40发电机反时限负序电流保护用于防止定子中的负序电流过大造成定子过热被灼伤。（）41与容量相同的汽轮发电机相比，水轮发电机的体积大，热容量大，负序发热常数也大得多，所以除双水内冷式水轮机之外，不采用具有反时限特性的负序过流保护。()42发电机励磁回路一点接地保护动作后，一般作用于全停。（）43发电机励磁回路发生接地故

22、障时，将会使发电机转子磁通产生较大的偏移，从而烧毁发电机转子。（）44利用测量发电机转子导纳原理的一点接地保护装置，通常用两个电容器进行隔直，并与装置内的电感L组成低通滤波器，它的主要作用是抑制本装置中辅助电源的5OHz交流信号窜入发电机转子回路。（）45按导纳原理构成的励磁回路一点接地保护，可以反应励磁回路中任何一点接地的故障，且动作阻抗整定值可远大于10k。（）46.对于汽轮发电机当发电机失磁后如失磁保护的动作立即切机。（ ）47.对于汽轮发电机当发电机失磁后为危机系统稳定时失磁保护的动作后立即切机。（ ）48发电机失磁后将从系统吸收大量无功，机端电压下降，有功功率和电流基本保持不变。（）

23、49高压侧三相同时低电压是发电机低励失磁保护中的主判据，异步边界阻抗判据是其辅助判据。（）50异步边界阻抗判据是发电机低励失磁保护中的主判据，高压侧三相同时低电压是其辅助判据。（）51高压侧三相同时低电压是发电机低励失磁保护中系统侧的主判据，而异步边界阻抗判据是其发电机侧的主判据。()52汽轮发电机失磁之后，如果不会导致系统电压大幅度下降而破坏稳定，失磁保护应尽快作用于自动减负荷，尽快将负荷压到机组额定功率的40一50，可以续运行1530min。()53发电机变压器组的过励磁保护应装在机端，当发电机与变压器的过励磁特性相近时，该保护的整定值应按额定电压较低的设备(发电机或变压器)的磁密来整定，

24、这样对两者均有保护作用。()54当系统发生事故电压严重降低时，应通过自动励磁控制装置(或继电强减置)快速降低发电机电压，如无法降低发电机电压，则应将发电机进行灭磁，并将发电机于系统解列。（）55发电机正常运行中发生灭磁开关偷跳，如果不联跳副励磁机开关，则有可能造成主励磁机转子过负荷。()56现代大型发电机变压器组均设有非全相运行保护，是因为发电机负序电流反限保护动作时间长，当发变组非全相运行时，可能导致相邻线路对侧的保护抢先动作，扩大事故范围。()57发电机非全相保护是为了防止分相操作断路器出现非全相运行时，在发电机中流过负序电流而损坏发电机。所以对于配置有负序电流保护的发电机，可不必装设非全

25、相保护。（）58连锁切机即指在一回线路发生故障而切除这回线路的同时，连锁切除送电端发电厂的部分发电机。（）59发电机解列的含义是断开发电机断路器并灭磁。（） 60发电机启动和停机保护，在正常工频运行时应退出。()61发电机失步保护动作后一般作用于全停。（） 62发电机解列的含义是断开发电机断路器、灭磁。（）63在大机组上装设的断口闪络保护，其动作条件是：断路器三相均断开及有负序电流。动作后，先灭磁，失效时，再启动本断路器的失灵保护。()64对发电机变压器组，热工保护可以起动也可以不起动失灵保护。（）65发变组高压断路器单相偷跳导致非全相运行时，即使负序过流保护未能将断路器三相断开，考虑对系统的

26、影响，此时仍不宜启动失灵保护。（）66发电机逆功率保护主要保护汽轮机。()67发电机逆功率保护是用来保护发电机的保护类型之一。（）68水轮发电机需要装设逆功率保护。（）69发电机低频保护主要用于保护汽轮机，防止汽轮机叶片断裂事故。()70调相机在不同的运行方式下，既能发出无功功率，也能吸收无功功率。 ()三、填空题1大机组电气参数的变化主要表现为、等电抗的增大和定子绕组、转子绕组电阻的减小，结果是短路电流水平(下降)，继电保护动作的灵敏度(下降)。2发电机变压器组应装设双重快速保护，即装设发电机纵联差动保护，变压器纵联差动保护和发电机变压器组共用纵联差动保护这只适应于容量在(300MW)及以上

27、的汽轮发电机变压器组。3发电机定子完全差动保护不能反应定子（内部匝间短路）和（分支开焊）故障。4发电机纵差保护是(相间短路)的主保护，其保护范围是(发电机中性点电流互感器与发电机出口电流互感器之间)。5发电机纵差保护和变压器纵差保护最本质的区别是发电机纵差保护范围(仅包含定子绕组电路，满足正常运行和外部短路时的电流的关系)；变压器纵差保护范围(包含诸绕组的电路并受它们的磁路影响，正常运行和空载合闸时)。6发电机或发电机变压器组纵差保护的动作电流整定值大于发电机的额定电流，应装设(电流回路断线监视)装置，(断线)后动作于信号。7带比率制动特性的发电机差动保护，整定比率制动系数为0.5，制动电流大

28、于或等于无制动区电流后，每增加lA，则差动动作电流会增加(0.5)A。8发电机不完全纵差对定子绕组相间短路和(匝间短路)有保护作用，并能兼顾(分支开焊)故障。容量不大于50MW，额定电压为6.3kV的发电机接地电流允许值为(4A)；容量125200MW，额定电压为13.815.75kV的非氢冷发电机接地电流允许值为(2A)。9若发电机横差保护的3次谐波比大于或等于10，横差动作电流应取发电机额定电流的1520。这种情况下，若3次谐波电流能使横差保护动作，其电流值变低于(1.52倍的发电机额定电流)。10发电机横差保护是定子绕组(匝间短路)的主保护，兼做定子绕组(开焊)保护。它动作与否取决于(定

29、子双星形绕组中性点连线)电流的大小。11利用纵向零序电压构成的发电机匝间保护，为了提高其动作的可靠性，在保护的交流输入回路上加装(3)次谐波滤波器。12发电机中性点经装设消弧线圈后，若定子接地的电流呈感性，此时的补偿方式为(过补偿)。 14发电机单相接地时，较大的接地电流能在故障点引起电弧时，将使定子绕组的（绝缘和定子铁芯)烧坏，也容易发展成为危害更大的定子绕组相间或(匝间短路)，因此，发电机应装设定子绕组单相接地保护。15利用基波零序电压的发电机定子单相接地保护不能作为(100定子接地)保护，有死区。163次谐波定子接地保护要求发电机中性点经3000电阻接地，保护可靠动作，对地导纳的励磁回路

30、一点接地保护整定动作电阻不得超过(10k)。17由反应基波零序电压和利用3次谐波电压构成的100定子接地保护，其基波零序电压元件的保护范围是由机端到中性点的定子绕组的(8595)。18双频式100%发电机定子接地保护是由（基波零序）电压和（三次谐波）电压共同构成的。19发电机励磁回路接地保护，分为(一点接地)保护和(两点接地)保护。20发电机短路故障后备保护，主要作为(发电机外部(相间)短路和发电机主保护)的后备保护。 21当发电机带有不对称负荷或系统中发生不对称故障时，在定子绕组中将有（负序电流)，在发电机中产生(反向)的旋转磁场，于是在转子中产生倍频电流，引起附加损耗，导致转子过热。22发

31、电机定子绕组中的负序电流对发电机的危害主要是引起(在转子回路中感应出倍频电流或转子发热)和(引起100Hz的转子振动)。23发电机在电力系统发生不对称短路时，在(转子)中就会感应出(100Hz)电流。24为防止发电机转子遭负序电流灼伤，需装设完善的(负序电流)保护。25汽轮发电机完全失磁后，有功功率(基本不变)，(吸收)无功功率，有功功率越大，定子过电流倍数(越大)。26失磁前发电机所带的有功功率P较越大，等有功阻抗圆越(小)，失磁后电流(大)。27当失磁发电机的纵轴同步电势与系统电压间的夹角等于静稳定极限角(90)时，发电机处于失去静态稳定的临界点。28电机失磁后机端测量阻抗变化的轨迹在阻抗

32、平面是从（第I）象限进入到（第）象限。29规程对发电机的失磁保护有如下规定。汽轮发电机：失磁后母线电压低于允许值时，带时限动作于(解列或程序跳闸)；失磁后当母线电压未低于允许值时，动作于(信号)、切换厂用电源，在有条件时也可动作于(自动减出力)。水轮发电机失磁保护宜带时限动作于(解列)。30大型发电机要配置逆功率保护，目的是(为了防止汽轮机断汽后，由于鼓风损失，汽轮机尾部叶片有可能过热使汽轮机遭到损坏)。31对于汽轮发电机，程序跳闸是指首先(关闭主汽门)，待(逆功率继电器)动作后，再(跳开发电机断路器)并(灭磁)。32发电机解列灭磁的含义是(断开发电机断路器)、灭磁、(汽轮机甩负荷)。33发电

33、机非全相保护一般由(灵敏的负序电流元件或零序元件)和(非全相判别回路)组成。四、简答题1在23，就可以躲过发变组的励磁涌流了；若K23，就认为躲不过励磁涌流，因此不能装设差动电流速断保护。14试分析发电机纵差保护和横差保护的性能，两者的保护范围如何?能否相互代替? 答：发电机纵差保护是相间短路的主保护，它反映发电机中性点至出口同一相电流的差值，保护范围即中性点电流互感器与出口电流互感器之间部分。因为反应同一相电流差值，故不能反应同相绕组匝间短路，所以不能替代匝间保护。 发电机横差保护，是定子绕组匝间短路的保护，兼做定子绕组开焊保护。它反应定子双星形绕组中性点连线电流的大小。当某一绕组发生匝间短

34、路时，在同一相并联支路中产生环流使保护动作。对于相间短路故障，横差保护虽可能动作，但死区可达绕组的1520，且不能切除引出线上的相间短路，所以它不能代替纵差保护。15简述发电机单元件横差保护的工作原理答：对于大型发电机的双星形绕组中性点正常运行时两电位均为零，即相等。中性点连线上无电流流过，单元件横差保护不动作。当同一相某一绕组发生匝间短路、同一相不同绕组发生匝间短路、定子绕组开焊、定子绕组相间短路、转子回路两点接地时，两中性点电位发生改变不再相等，中性点连线上有电流流过，单元件横差保护动作。但此保护有死区。16发电机常用的内部短路的主保护有哪些?并说明哪些判据可反映定子匝间短路故障。答：(1

35、)发电机常用的内部短路主保护有：1)纵联差动保护(完全纵差、不完全纵差)； 2)故障分量负序方向保护；3)横差保护； 4)纵向零序过电压保护； 5)转子二次谐波电流保护。(2)反映定子匝间短路故障的判据有：1)故障分量负序方向保护：发电机内部不对称故障时必有负序功率输出。而外部故障时负序功率由外部系统流入发电机。所以用负序功率的流向作为判据。2)不完全纵差保护：由机端电流与中性点部分分支电流构成差动保护。装设电流互感器的发电机分支发生匝间短路时会产生差流，不完全纵差可动作。而未装设电流互感器的发电机分支发生匝间短路时，可通过互感磁通使装设电流互感器的非故障分支绕组感受到故障的发生。3)横差保护

36、：将定子绕组分为几个部分，比较不同部分绕组的电流。所以可以反映匝间短路。应用较多的是单元件横差保护。4)纵向零序过电压保护：电压取自专用电压互感器开口三角，专用电压互感器一次中性点与发电机中性点直接相连。在发电机发生匝间短路时，三相对中性点电压不平衡，会出现纵向零序电压。由于外部不对称故障也会产生纵向零序电压，该保护需负序功率方向闭锁及电压互感器断线闭锁。5)转子二次谐波电流保护：利用发电机内部故障时产生负序电流，气隙中有反向旋转磁场，会在转子中感应出二次谐波电流。该保护需负序功率方向闭锁。17为提高零序电流型横差保护灵敏度应做到什么?答：1)适当减小电流互感器变比；2)加强三次谐波阻抗；)做

37、发电机常规短路试验，确定最大基波短路电流。1810kV系统中，接地电容电流超过多少时应在中性点装设消弧线圈?答：10A。19大型发电机定子接地保护应满足哪几个基本要求?答：应满足三个基本要求： (1)故障点电流不应超过安全电流。 (2)有100%的保护区。 (3)保护区内任一点发生接地故障时，保护应有足够高的灵敏度。20发电机为什么要装设定子单相接地保护?答：发电机装设定子接地保护的原因主要有两点：1)定子绕组发生单相接地后接地电流可能会烧伤定子铁芯。2)定子绕组发生单相接地后，另外两个健全相对地电压上升。另外故障点将产生间歇性弧光过电压，极有可能引发多点绝缘损坏，从而使单相接地故障扩展为灾难

38、性的相间或匝间短路。21由反应基波零序电压和3次谐波电压构成的发电机定子100接地保护，其3次谐波元件的保护范围是为发电机的哪一部分?答：由中性点向机端的定子绕组的50以内。22利用基波零序电压的发电机定子单相接地保护的特点及不足之处是什么?答：特点是：简单、可靠；有3次谐波滤过器以降低不平衡电压；接地电流不大，适用于发变组。不足之处是有死区。23为什么发电机要装设低电压闭锁过电流保护?为什么这种保护要使用发电机中性点处的电流互感器?答：这是为了作为发电机的差动保护或下一元件的后备保护而设置的，当出现下列两种故障时起作用：(1)当外部短路，故障元件的保护装置或断路器拒绝动作时。(2)在发电机差

39、动保护范围内故障而差动保护拒绝动作时。为了使这套保护在发电机加压后未并入母线上以前，或从母线上断开以后(电压未降)，发生内部短路时，仍能起作用，所以要选用发电机中性点处的电流互感器。24请问下列叙述是否正确。如果是错误，请问为什么?“发电机定子绕组过电流保护的作用是反应发电机外部短路，并作为发电机纵差保护的后备”答：正确。25请问下列叙述是否正确?如果是错误，请问为什么?“发电机低压过电流保护的低压元件是区别故障电流和正常过负荷电流，提高整套保护灵敏度的措施”答：正确。26简述利用三次谐波电压构成的100发电机定子绕组接地保护的工作原理。答：由于发电机气隙磁通密度的非正弦分布和铁芯饱和的影响，

40、其定子绕组中的感应电动势除基波外，还含有3、5、7次等高次谐波。因为3次谐波具有零序分量的性质，在线电动势中它们虽然不存在，但在相电动势中依然存在，设以E3表示之。为了便于分析广假定：把发电机每相绕组对地电容分成相等的两部分，每部分等效地分别集中在发电机的中性点N和机端S；将发电机端部引出线、升压变压器、厂用变压器以及电压互感器等设备的每相对地电容也等效地集中放在机端。根据理论分析，在上述假设条件下，可得出下列结论：(1)当发电机中性点绝缘时，发电机在正常运行情况下，机端S和中性点N处三次谐波电压之比为(2)当发电机中性点经消弧线圈接地时，若基波电容电流被完全补偿，发电机在正常运行情况下，机端

41、S和中性点N处三次谐波电压之比为(3)不论发电机中性点是否接有消弧线圈，当在距发电机中性点口(中性点到故障点的匝数占每相一分支总匝数的百分比)处发生定子绕组金属性单相接地时，中性点N和机端S处的三次谐波电压分别恒为 、的关系如图所示。从图中可以看出：、皆为线性关系，它们相交于处；当发电机中性点接地时，；当机端接地时，当时，恒有；当时，恒有，。综上所述，用作为动作量，作为制动量构成发电机定子绕组单相接地保护，且当时保护动作，则在发电机正常运行时保护不会误动作，而在中性点附近发生接地时，保护具有很高的灵敏度。用这种原理构成的发电机定子绕组单相接地保护，可以保护定子绕组中性点及其附近范围内的接地故障

42、，对其余范围则可用反映基波零序电压的保护，从而构成了100发电机定子绕组接地保护。27怎样利用基波零序电压和3次谐波电压构成发电机100定子接地保护?答；(1)第一部分是基波零序电压元件，其保护范围不少于定子绕组韵85(从发电机端开始)；(2)第二部分是利用3次谐波电压构成定子接地保护，用以消除基波零序电压元件保护不到的死区，其保护范围不小于定子绕组的20(从发电机中性点开始)。28发电机基波零序电压型定子接地保护的动作电压取为5V的必要条件是哪些?该电压宜取自机端还是中性点?答：正常运行时，由于三相对地电容不对称引起的中性点位移电压小于5V。升压侧接地短路的高压零序电压传递到发电机机端的传递

43、电压小于5V。6.3kV厂用系统接地故障时的零序电压传递到发电机端的传递电压小于5V。基波零序电压宜取自发电机中性点。29针对发电机中性点不同的接地方式，简述定子接地保护的构成及差异。答：发电机中性点接地方式主要有三种：(1)中性点经消弧线圈接地方式。可由基波零序电压型()与3次谐波电压型(3)构成100定子接地保护。保护可从中性点消弧线圈二次取得电压，无需电压互感器断线闭锁。3保护对这种接地方式的灵敏度较高。另外，可由外加交流电源(20Hz)构成定子接地保护。外加直流电源型定子接地保护用于这种接地方式，需要在发电机中性点及机端电压互感器一次中性点对地之间加装电容。(2)中性点经电阻接地方式。

44、可分为直接电阻接地和经配电变压器接地。直接电阻接地方式的定子接地保护可由保护构成，由于电压只能从机端电压互感器开口三角取得，故需设置电压断线闭锁。单独由构成保护存在死区问题，可由外加交流电源构成定子接地保护，实现无死区定子接地保护。经配电变压器接地方式定子接地保护可由与3次谐波共同构成100定子接地保护。保护可从配电变压器二次绕组取得电压，无需电压断线闭锁。由于正常运行时中性点相当于经过电阻接地，故3次谐波原理的保护对这种接地方式的灵敏度不高。(3)中性点绝缘方式。 包括中性点不接地和中性点经单相电压互感器接地。中性点不接地的定子接地保护可由保护构成，由于电压只能从机端电压互感器开口三角取得，

45、故需电压断线闭锁。中性点经单相电压互感器接地的定子接地保护可由与3次谐波共同构成100定子接地保护。保护可从单相电压互感器二次取得电压，无需电压断线闭锁。3次谐波原理的保护对这种接地方式的灵敏度较高。此外，这两种方式均可由外加交流电源构成定子接地保护。30发电机定子接地保护和匝间短路保护所用电压互感器有什么不同?当机端发生A相金属性接地故障时，定子接地保护和匝简短路保护痞受到的电压分别为多少?这两种保护动作情况如何?答：发电机定子接地保护所用电压互感器的一次绕组的中性点直接接地。发电机匝间保护所用电压互感器的一次绕组的中性点接变压器中性点。机端A相接地时，定子接地保护感受到的电压为100V，保

46、护动作。匝间保护感受到的电压为0V，保护不动作。31定子单相接地保护和定子匝间短路保护均采和电流用基波零序电压，这两种电压有什么不同?采用的定子匝间短路保护在发电机发生单相接地故障时会误动吗?答：(1)定子单相接地保护的电压是机端三相对地零序电压，定子匝间短路保护的电压是机端三相对中性点的零序电压。如下图所示。(2)由于定子单相接地故障时，不改变机端三相对中性点的电压，所以匝间短路保护不会误动。 (a)定子接地保护； (b)匝间保护32试述纵向零序电压发电机内部短路保护的适用范围及其基本原理，并画出其原理接线图。答：零序电压匝间短路保护可用于各种发电机，尤其是中性点没有引出三相6端子的发电机(

47、此时不能用横差保护)。零序电压匝间短路保护原理接线图，如下图所示。 零序电压匝间短路保护原理接线图发电机定子绕组发生内部短路时，其三相绕组的对称性遭到破坏，机端三相对发电机中性点出现基波零序电压，因此TV0有输出。发电机正常运行和外部相间短路时，=0。发电机内部或外部发生单相接地故障时，一次系统出现对地零序电压，发电机中性点电位升高，因TV0一次侧中性点是接在发电机中性点上，因此开口三角形绕组输出的仍为零。33反应零序电压的发电机匝间保护适用于中性点什么样结构的发电机?简述其原理。答：反应零序电压的发电机匝间保护，适用于中性点没有引出三相6端子的发电机。当发电机正常运行时，反应匝间短路电压互感器开口三角的零序电压=0，保护不动作；当发电机内部或外部单相接地故障时，虽三相对地电压不再平衡，但三相对中性点的电压仍完全对称，同样，反应定子绕组匝间短路电压互感器开口三角的零序电压=0，